高能电子束和臭氧对巨峰葡萄贮藏品质的影响

摘要

葡萄（Vitis vinifera Linn.）是世界栽培最早、分布最广的果树之一。葡萄果实柔软多汁、水分含量高，在贮藏过程中易发生腐烂、脱粒、干梗、果柄失绿等现象，这给鲜食葡萄的运输、贮藏、销售等带来影响，造成很大的经济损失。在种植栽培过程中由于其丰富的营养物质而易受虫害和病菌侵染，因此，大量喷施农药杀灭病虫害是果农获得高产优质葡萄的必要手段。然而伴随着农药的大量使用，食品中农药残留问题又引起人们的广泛关注。本文以上海马陆巨峰葡萄为试验材料，研究高能电子束和臭氧对巨峰葡萄采后贮藏品质的影响及其相关生理特性，为尝试新型葡萄保鲜技术研究应用提供理论及实践依据。并对百菌清和高效氯氰菊酯农药处理的巨峰葡萄进行高能电子束辐照和臭氧水处理，探讨其降解效果。
　　 1.以0.4、0.7、1.0、1.5、2.5 kGy不同剂量电子束处理巨峰葡萄，置于温度-0.5～0.5℃、相对湿度85％～95％冷库中贮藏研究表明，电子束辐照能有效杀灭或抑制葡萄表面细菌、霉菌、酵母菌、大肠菌群的滋生繁殖，减轻葡萄贮藏过程中的腐烂现象。在剂量1.0 kGy以下，电子束辐照能够有效抑制葡萄的呼吸强度，降低果实内有机酸、Vc、单宁等营养物质的消耗，维持较高的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性，抑制膜脂过氧化进程，进而达到保鲜的目的。其中0.7 kGy处理组葡萄贮藏至98 d时Vc含量为3.79 mg·100g-1，可滴定酸及总糖含量分别保持在0.348％、11.44％，SOD、POD活性高达14.89U·g-1、40.93 U·g-1·min-1，显著高于其它处理组（P<0.05），能够及时清除多余自由基，减轻了MDA积累对细胞结构的伤害，且对PPO活性有较好的抑制效果，能够减轻果实褐变程度，果皮、果梗保持较新鲜状态，从而有效控制葡萄采后的成熟和衰老进程。
　　 2.将高能电子束和适量SO2结合处理巨峰葡萄，能够更有效的抑制和杀灭病原微生物，减轻葡萄果实可滴定酸、Vc及单宁含量的降低速度，其中以0.7 kGy结合SO2处理效果最好，98 d时Vc、单宁含量分别在4.03mg·100g-1、49.4mg·100g-1，与其他处理组相比差异极显著（P<0.01），并能有效抑制果实褐变以及果梗的失绿，保持新鲜的外观品质。
　　 3.以21.04、44.62、81.41、131.14 mg·m-3不同浓度臭氧气体处理巨峰葡萄，置于温度-0.5～0.5℃、湿度85％～95％冷库中贮藏研究表明，采用81.41 mg·m-3臭氧气体处理巨峰葡萄，即以250 mg/h臭氧气体发生量通入气胀2 min，并密闭保持1 h，每周处理一次，能有效杀灭或抑制葡萄表面细菌、霉菌、酵母菌、大肠菌群的滋生繁殖，减轻葡萄的腐烂变质，贮藏至98 d后，好果率达85.42％，显著高于其他处理组（P<0.05）。同时对葡萄的呼吸强度抑制作用显著，从而延缓Vc、糖、酸及可溶性固形物等营养物质的降低速度；能维持果实组织内较高的SOD、POD、CAT活性，抑制膜脂过氧化产物MDA的大量积累，有效地控制葡萄采后的成熟和衰老进程，达到较好的防腐保鲜效果。
　　 4.电子束对葡萄中百菌清和高效氯氰菊酯均有较显著的降解效果。随着电子束剂量增大，二者降解率也增加，剂量为4 kGy时对百菌清和高效氯氰菊酯的降解率分别达64.26％、48.89％；臭氧水对百菌清和高效氯氰菊酯的降解作用也十分明显。当臭氧水浓度13.97 mg·L-1时，百菌清降解率达51.92％，高效氯氰菊酯仅为26.12％。

目录

文摘

英文文摘

符号和缩略词说明

1 引言

1.1 葡萄采后生理生化特性的研究

1.1.1 采后营养成分的变化

1.1.2 采后呼吸代谢的研究

1.1.3 采后内源激素变化及脱粒生理的研究

1.1.4 采后褐变机理的研究

1.1.5 采后SO2伤害生理的研究

1.1.6 采后贮运病害的研究

1.1.7 葡萄采后贮藏保鲜技术的研究进展

1.2 高能电子束在农产品及食品安全方面的应用

1.2.1 在农产品及食品保鲜方面的应用

1.2.2 在农药降解方面的应用

1.3 臭氧在农产品及食品安全方面的研究现状

1.3.1 在农产品及食品保鲜方面的应用

1.3.2 在农药降解方面的研究现状

1.4 本课题研究的目的、内容和意义

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

1.4.3 课题意义

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 主要试剂

2.3 主要仪器设备

2.4 试验方法

2.4.1 试样处理

2.4.2 测定指标及方法

3 结果与分析

3.1 高能电子束对巨峰葡萄保鲜效果的研究

3.1.1 对巨峰葡萄微生物的控制效果

3.1.2 对巨峰葡萄呼吸强度的影响

3.1.3 对巨峰葡萄失重率的影响

3.1.4 对巨峰葡萄可溶性总糖及可滴定酸含量的影响

3.1.5 对巨峰葡萄Vc及单宁含量的影响

3.1.6 对巨峰葡萄PPO活性及褐变度的影响

3.1.7 对巨峰葡萄MDA含量及相对电导率的影响

3.1.8 对巨峰葡萄SOD活性及O2-产生速率的影响

3.1.9 对巨峰葡萄POD、CAT活性的影响

3.1.10 对巨峰葡萄果皮花色苷及果梗叶绿素含量的影响

3.2 高能电子束结合SO2对巨峰葡萄保鲜效果的研究

3.2.1 对巨峰葡萄微生物的控制效果

3.2.2 对巨峰葡萄Vc及单宁含量的影响

3.2.3 对巨峰葡萄可滴定酸含量的影响

3.2.4 对巨峰葡萄褐变度的影响

3.3 臭氧气体对巨峰葡萄保鲜效果的研究

3.3.1 对巨峰葡萄微生物的控制效果

3.3.2 对巨峰葡萄呼吸强度的影响

3.3.3 对巨峰葡萄失重率的影响

3.3.4 对巨峰葡萄可溶性固形物及可滴定酸含量的影响

3.3.5 对巨峰葡萄Vc及单宁含量的影响

3.3.6 对巨峰葡萄MDA含量的影响

3.3.7 对巨峰葡萄SOD、POD、CAT活性的影响

3.4 不同处理贮藏保鲜巨峰葡萄的比较

3.4.1 不同处理对巨峰葡萄可溶性固形物含量及果粒硬度的影响

3.4.2 不同处理对巨峰葡萄好果率的影响

3.4.3 不同处理对巨峰葡萄果皮色差的影响

3.4.4 不同处理对巨峰葡萄果梗叶绿素含量的影响

3.4.5 不同处理对巨峰葡萄SO2残留量的影响

3.5 高能电子束和臭氧对巨峰葡萄农药降解的初探

3.5.1 高能电子束对巨峰葡萄农残降解的影响

3.5.2 臭氧水对巨峰葡萄农残降解的影响

4 讨论

4.1 高能电子束对巨峰葡萄贮藏品质的影响

4.2 高能电子束结合SO2对巨峰葡萄贮藏品质的影响

4.3 臭氧气体对巨峰葡萄贮藏品质的影响

4.4 高能电子束和臭氧水对农残降解的影响

5 结论

参考文献

致谢

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